JPS61226916A - Inversion of polycrystal semiconductor material to monocrystal semiconductor material - Google Patents

Inversion of polycrystal semiconductor material to monocrystal semiconductor material

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JPS61226916A
JPS61226916A JP6607586A JP6607586A JPS61226916A JP S61226916 A JPS61226916 A JP S61226916A JP 6607586 A JP6607586 A JP 6607586A JP 6607586 A JP6607586 A JP 6607586A JP S61226916 A JPS61226916 A JP S61226916A
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polycrystalline
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insulating layer
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フランシスクス・ペトルス・ヴイーデルシヨフエン
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    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第1電気絶縁層と被覆層との間に多結晶また
はアモルファスの半導体材料層を有する層構造体を基板
上に設け、前記層構造体を、前記多結晶またはアモルフ
ァスの半導体材料に対して少なくとも常温において実際
上完全に透過性である実際上単色の電磁放射を供給する
放射源によって照射し、この際そのエネルギーを前記多
結晶またはアモルファスの半導体材料が少なくとも部分
的に単結晶半導体材料に転化するように前記層構造体を
加熱するのに充分なものとすることにより多結晶または
アモルファスの半導体材料を実際上単結晶の半導体材料
に転化する方法に関するものである。又、本発明はかか
る方法によって製造した単結晶半導体材料が設けられて
いるデバイスに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a layer structure having a polycrystalline or amorphous semiconductor material layer between a first electrically insulating layer and a covering layer on a substrate; A crystalline or amorphous semiconductor material is irradiated by a radiation source that provides practically monochromatic electromagnetic radiation that is practically completely transparent at least at room temperature, the energy being transferred to the polycrystalline or amorphous semiconductor material at least It relates to a method for converting a polycrystalline or amorphous semiconductor material into an essentially monocrystalline semiconductor material by heating said layer structure sufficiently to partially convert it into a monocrystalline semiconductor material. be. The invention also relates to a device provided with a single crystal semiconductor material produced by such a method.

上述の種類の方法は、例えば、いわゆる三次元集積回路
の製造に有利に使用することができ、かかる三次元集積
回路では、メモリーマトリックスレジスタ、マルチプレ
クサ等のような下側の回路を以後の操作の影響から保護
する絶縁層を被着させた後に、この絶縁層」二にトラン
ジスタまたは他の回路素子のための短結晶領域を再び設
ける必要がある。他の使用分野は、例えば、オプトエレ
クトロニック素子を形成するために絶縁基板上で単結晶
半導体材料を製造する場合である。
Methods of the above-mentioned type can be used advantageously, for example, in the production of so-called three-dimensional integrated circuits, in which the underlying circuits, such as memory matrix registers, multiplexers, etc., are used for further operation. After applying the insulating layer for protection against influences, it is necessary to provide this insulating layer again with short crystalline regions for transistors or other circuit elements. Another field of use is, for example, the production of single-crystal semiconductor materials on insulating substrates to form optoelectronic components.

冒頭に記載した種類の方法は特開昭57−124423
号から既知である。ここに記載されている方法によって
、2個のSiO□層の間に位置する多結晶ケイ素層にC
O□レーザから放出される電磁放射を照射することによ
り前記多結晶ケイ素層は再結晶される。この放射の波長
は約10μmで、これに対して多結晶ケイ素は常温にお
いてほぼ完全に透過性であるので、再結晶のためにエネ
ルギーは実質的に全く吸収されない。
The method described at the beginning is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-124423.
It is known from the issue. By the method described herein, carbon is added to a polycrystalline silicon layer located between two SiO□ layers.
The polycrystalline silicon layer is recrystallized by irradiation with electromagnetic radiation emitted by an O□ laser. The wavelength of this radiation is approximately 10 μm, whereas polycrystalline silicon is almost completely transparent at room temperature, so virtually no energy is absorbed due to recrystallization.

従って、普通、最大限可能な分量のエネルギーが半導体
材料によって吸収されるような波長を有する放射源を選
定するのが好ましく、多結晶ケイ素の場合には例えばア
ルゴンイオンレーザが好ましい。他方、例えば、CO2
レーザを使用する場合には、多結晶ケイ素における低い
吸収率は別として、アルゴンイオンレーザより優れた種
々の利点がある。第1に、放出が一層安定であり、従っ
て放出される放射の強さが一層一定になる。さらに、C
Ot レーザの出力はアルゴンイオンレーザの出力より
著しく大きく、かつ光出力が一層大きい。しかも、価格
が一層好ましい。さらに、出力が大きいため、CO。レ
ーザによって同時にいくつかのビームを発生させること
ができ、これは所定の用途にとって好ましいことである
It is therefore usually preferable to choose a radiation source with a wavelength such that the maximum possible amount of energy is absorbed by the semiconductor material, for example an argon ion laser being preferred in the case of polycrystalline silicon. On the other hand, e.g. CO2
The use of lasers has various advantages over argon ion lasers, apart from the low absorption in polycrystalline silicon. Firstly, the emission is more stable and therefore the intensity of the emitted radiation is more constant. Furthermore, C
The output power of the Ot laser is significantly greater than that of the argon ion laser, and the optical power is even greater. Moreover, the price is even more favorable. Furthermore, due to the large output, CO. Several beams can be generated by the laser at the same time, which may be advantageous for certain applications.

本発明は、多結晶半導体材料に対して実際上完全に透過
性である放射線を使用し、それにもかかわらずほぼ完全
な吸収が達成される温度に半導体材料を迅速に加熱する
のに充分な吸収が層構造体中で起こるようにする方法を
提供することにある。
The present invention uses radiation that is virtually completely transparent to polycrystalline semiconductor materials, yet absorbs enough radiation to rapidly heat the semiconductor material to a temperature where nearly complete absorption is achieved. The objective is to provide a method for allowing this to occur in a layered structure.

本発明においては、放射源によって層構造体に供給され
るエネルギーの少なくとも4%を層構造体中に吸収させ
、前記エネルギーの最大60%を下側の基板に供給する
ことを特徴−とする多結晶半導体を単結晶半導体材料に
転化する方法により一上述の目的を達成する。
According to the invention, at least 4% of the energy delivered to the layer structure by the radiation source is absorbed into the layer structure and at most 60% of said energy is delivered to the underlying substrate. One of the above objectives is achieved by a method of converting a crystalline semiconductor into a single crystal semiconductor material.

本発明は、層構造体の適当な構成により、特に第1電気
絶縁層および被覆層が迅速に加熱されるように種々の層
の厚さを相互に適合させることにより、−F述の目的を
達成できることを見出したことに基づく。この結果、介
在する半導体材料も比較的迅速に実際上金属として挙動
する温度に加熱され、放射の比較的大きい部分を吸収す
る。所望に応じて、加熱素子によって、場合によっては
一時的に加熱することにより全体を一層迅速に加熱する
ことができる。
The invention achieves the above object by a suitable construction of the layer structure, in particular by mutually adapting the thicknesses of the various layers so that the first electrically insulating layer and the covering layer are heated quickly. Based on what you find achievable. As a result, the intervening semiconductor material is also heated relatively quickly to a temperature where it practically behaves as a metal and absorbs a relatively large portion of the radiation. If desired, the whole can be heated more rapidly by heating elements, possibly by temporary heating.

本発明方法の好適例では、層構造体において、偶数、n
およびn′は奇数、λ1.λ■およびλ1はそれぞれ被
覆層、多結晶半導体材料層および第1電気絶縁層中にお
ける電磁放射の波長である。
In a preferred embodiment of the method according to the invention, in the layer structure an even number, n
and n' are odd numbers, λ1. λ■ and λ1 are the wavelengths of electromagnetic radiation in the covering layer, the polycrystalline semiconductor material layer and the first electrically insulating layer, respectively.

かかる層構造の場合には、常温において8%の吸収率を
達成することができ、かつ下側の基板には放射エネルギ
ーの32%のみが供給される。特開昭57〜12442
3号に開示されている構造体において、被覆層の厚さが
示されていないのは事実であるが、この層が普通の厚さ
である場合には約60%より大きい割合の電磁放射が下
側の基板に供給され、かつ被覆層が適切な厚さである場
合には層構造体における吸収率が極めて低い(約1%で
ある)。
With such a layer structure, an absorption rate of 8% can be achieved at room temperature, and only 32% of the radiant energy is delivered to the underlying substrate. JP-A-57-12442
It is true that in the structure disclosed in No. 3, the thickness of the covering layer is not indicated, but if this layer is of normal thickness, a proportion greater than about 60% of the electromagnetic radiation will be emitted. If applied to the underlying substrate and the covering layer is of suitable thickness, the absorption in the layer structure is very low (approximately 1%).

次に本発明を図面を参照して例について説明する。The invention will now be explained by way of example with reference to the drawings.

第1図は基板10上に層構造体2を有するデバイス1を
示す。基板10は例えばケイ素物体であって、例えば、
仕上げた半導体回路を具えることができる。あるいはま
た基板10は電気絶縁材料(ガラスまたはサファイア)
から構成することができる。
FIG. 1 shows a device 1 having a layer structure 2 on a substrate 10. FIG. The substrate 10 is, for example, a silicon object, for example,
A finished semiconductor circuit can be provided. Alternatively, the substrate 10 is an electrically insulating material (glass or sapphire).
It can be composed of

この例では、層構造体2は厚さ約1.25μmの第に酸
化ケイ素層3および厚さ約0.77μlの多結晶ケイ素
層4を具え、層3のこの厚さはCO□レーザによって放
出される放射(真空中で約10.6μm)の二酸化ケイ
素中における波長をλIIIとすると約に相当する。こ
の層構造体2はさらに厚さ約2.5/fの二酸化ケイ素
被覆層5を具え、層5のこの厚さはCO2レーザによっ
て放出される放射の二酸化ケイ素中におりる波長をλ1
とすると約1λ1に相当する。所望に応じて、薄層、例
えば、窒化ケイ素の薄層(図示せず)を上述の種々の層
の間に配置することができ、これらの薄膜は拡散抑制材
として作用することができ、一層良好な濡れまたは満足
できる熱的および機械的な適合を保証する。
In this example, the layer structure 2 comprises a first silicon oxide layer 3 with a thickness of about 1.25 μm and a polycrystalline silicon layer 4 with a thickness of about 0.77 μl, this thickness of layer 3 being emitted by a CO□ laser. The wavelength of the radiation (approximately 10.6 μm in vacuum) in silicon dioxide corresponds to approximately λIII. This layer structure 2 furthermore comprises a silicon dioxide covering layer 5 with a thickness of approximately 2.5/f, the thickness of which limits the wavelength of the radiation emitted by the CO2 laser to the silicon dioxide by λ1.
This corresponds to approximately 1λ1. If desired, thin layers, for example thin layers of silicon nitride (not shown), can be placed between the various layers mentioned above, and these thin films can act as diffusion suppressants and further Ensure good wetting or satisfactory thermal and mechanical compatibility.

中間層と層5.中間層と層4.および中間層と層ある用
途では、例えば、いわゆる三次元IC1すなわち電気絶
縁基材に被着させた複数個の多結晶ケイ素層を製造する
場合には、N4を完全または部分的に単結晶ケイ素に転
化してそこにl・ランジスタまたは他の回路素子のよう
な能動素子を形成できるようにするのが望ましい。
Middle layer and layer5. Middle layer and layer 4. and interlayers and layers. In some applications, for example when producing so-called three-dimensional IC1s, i.e. a plurality of polycrystalline silicon layers deposited on an electrically insulating substrate, N4 is completely or partially applied to monocrystalline silicon. It is desirable to be able to form active devices therein, such as transistors or other circuit elements.

本発明においては、このために層構造体2にCO□レー
ザから放出される単色放射を照射する。しかし、常温に
おいて層4はかかる放射をほぼ完全に透過するので、特
別な工程は必要ではないが、融点までの所望の加熱およ
び次の単結晶ケイ素への再結晶には多量のエネルギーお
よび長い時間が必要である。非吸収エネルギーの大部分
はさらに基板10中に侵入してここに損傷を与えること
があり;回路か既に形成されている場合には導体ト与ツ
クが加熱によって全体的または部分的に溶融することが
あり、また上昇した温度によって半導体領域において外
方拡散が起こることがある。
According to the invention, the layer structure 2 is irradiated with monochromatic radiation emitted by a CO□ laser for this purpose. However, since at room temperature layer 4 is almost completely transparent to such radiation, no special steps are necessary, although the desired heating to the melting point and subsequent recrystallization into single crystal silicon requires a large amount of energy and a long time. is necessary. A large portion of the unabsorbed energy may further penetrate into the substrate 10 and cause damage there; if a circuit has already been formed, the conductor tones may be melted in whole or in part by heating. The increased temperature may also cause out-diffusion in the semiconductor region.

しかし、第1の例では、図示する層構造体は多結晶ケイ
素層4を実際上800℃の温度に迅速に加熱するのに充
分な分量のエネルギーを層3および5中に吸収する。こ
の温度(およびこれより高い温度)において、ケイ素は
関連する波長に対して実質的に金属の特性を示し、エネ
ルギーのほぼ全量が層4の中に吸収される。層構造体2
のかかる迅速な加熱は放射6のエネルギーの約4%が層
構遺体2中に吸収される(常温において)ことによって
達成される。加熱プロセスはデバイスlを、所望に応じ
て予め他の手段によって、例えば、全体を基板ヒーター
上に置くことによって加熱することにより加速すること
ができる。基板10の温度を上述の損傷が生じる程度ま
で上昇さモてはならないのは勿論である。
However, in the first example, the illustrated layer structure absorbs enough energy in layers 3 and 5 to rapidly heat polycrystalline silicon layer 4 to a temperature of practically 800°C. At this temperature (and above), silicon exhibits essentially metallic properties for the relevant wavelengths and almost all of the energy is absorbed into layer 4. layer structure 2
Such rapid heating is achieved in that approximately 4% of the energy of the radiation 6 is absorbed into the layered body 2 (at ambient temperature). The heating process can be accelerated by heating the device l beforehand, if desired, by other means, for example by placing the whole on a substrate heater. Of course, the temperature of the substrate 10 must not be raised to such an extent that the above-mentioned damage occurs.

第1図の層構造体2において、層3,4およびひ5に関
しては厚さを使用する放射の波長に密接に関連させて選
定するが、これらの厚さの前後である程度の変動は許容
することができ、しかも吸収率は充分大きい(4%また
はこれ以十である)が、放射6の透過率、従ワて基板1
0に到達するエネルギーの部分がなお許容できるレベル
(〈60%)に留まるという条件が満たされている。
In the layered structure 2 of FIG. 1, the thicknesses of layers 3, 4 and 5 are selected in close relation to the wavelength of the radiation used, although some variation in these thicknesses is allowed. Although the absorption rate is sufficiently large (4% or more), the transmittance of the radiation 6, the secondary substrate 1
The condition is met that the part of the energy that reaches 0 still remains at an acceptable level (<60%).

これを第2図について説明する。第2図には、層構造体
2について、波長10.6μmの放射6に対する常温で
得た吸収率(曲線7)、透過率(曲線8)および反射率
(曲線9)のそれぞれと中間層4の厚さとの関係を示す
。第2図から、多結晶ケイ素の厚さが0.2λ と0.
3λ1との間で変化すると、透過率は低く  (<45
%)かつ吸収率は充分大きいことが分かる。
This will be explained with reference to FIG. FIG. 2 shows the absorption (curve 7), transmittance (curve 8) and reflectance (curve 9) obtained at room temperature for radiation 6 with a wavelength of 10.6 μm for the layered structure 2 and the interlayer 4. The relationship between the thickness of From FIG. 2, it can be seen that the thickness of polycrystalline silicon is 0.2λ and 0.2λ.
3λ1, the transmittance is low (<45
%) and the absorption rate is found to be sufficiently large.

吸収率はなお4%以上でありかつ透過率は認容できる大
きさく〈60%)であった。多結晶ケイ素層4と540
2層3および5との間のそれぞれに適合し、例えば、窒
化ケイ素からなる薄層(約10〜20 n m)を設け
ることができる。これらの層は、一方では層と層との間
を満足に接着さゼる作用をし、他方では層構造体中の温
度分布を最適にするかあるいは機械的応力を中和する作
用をする。しかも、窒化ケイ素は満足できるエッチソゲ
選択性および化学的不活性特性を有する。
The absorption was still above 4% and the transmission was acceptably high (60%). Polycrystalline silicon layers 4 and 540
A thin layer (approximately 10-20 nm) of silicon nitride, for example, can be provided between each of the two layers 3 and 5. These layers serve, on the one hand, to provide satisfactory adhesion between the layers and, on the other hand, to optimize the temperature distribution in the layer structure or to neutralize mechanical stresses. Moreover, silicon nitride has satisfactory etch selectivity and chemical inertness properties.

一層広い意味において、上述の条件(吸収率〉nI 4%かつ透過率〈60%)は、頂部層について約−24
噸 (ただしmは偶数)の厚さを選定した場合、かつおよび
店′λ111(ただしnおよびn′はそれぞれ奇数)C の厚さを選定した場合に満たされる。
In a broader sense, the conditions described above (absorption>nI 4% and transmittance <60%) are approximately -24% for the top layer.
This is satisfied when the thickness of 噸 (where m is an even number) is selected, and when the thickness of λ111 (where n and n' are each an odd number) is selected.

最後に第3図は、下側に追加の多結晶ケイ素層12を有
し、この層が追加の二酸化ケイ素電気絶縁層11によっ
て基板10から分離されている多層構造体2の拡大図で
ある。
Finally, FIG. 3 shows an enlarged view of the multilayer structure 2 with an additional polycrystalline silicon layer 12 on the underside, which layer is separated from the substrate 10 by an additional silicon dioxide electrically insulating layer 11.

多結晶ケイ素層12は、例えば、多量ドープすることが
でき、かつ基板10中に形成した回路素子と生成すべき
単結晶ケイ素中に設けるべき半導体素子とを接続する配
線パターンの一部を形成することができる。またこの構
造体において、層3,4゜5の厚さが上述の値である場
合には、CO□レーザから放出される電磁放射によって
照射した際に、層4および12の再結晶が起こる。層1
1および12についてもそれぞれ約1.25μmおよび
0.77μmの厚・さを選定することにより一層の最適
化が達成される。
The polycrystalline silicon layer 12 can be heavily doped, for example, and forms part of a wiring pattern connecting the circuit elements formed in the substrate 10 and the semiconductor elements to be provided in the monocrystalline silicon to be produced. be able to. Also in this structure, if the thicknesses of layers 3, 4.degree. layer 1
Further optimization is achieved by selecting thicknesses of approximately 1.25 μm and 0.77 μm for 1 and 12, respectively.

一層広い意味では、層11および12について厚さ加の
電気絶縁層および追加の多結晶半導体材料層中における
電磁放射の波長を示す)と選定する。
In a broader sense, layers 11 and 12 are chosen to represent the wavelength of electromagnetic radiation in the additional electrically insulating layer and the additional layer of polycrystalline semiconductor material.

本発明はここに記載した例に限定されるものでないのは
勿論で、当業者は本発明の範囲を逸脱することなく種々
の変更を行うことができる。例えば、上述の例において
、CO□レーザの代わりに、COレーザまたはネオジウ
ム添加YAG レーザを使用することができる。さらに
他の半導体材料、例えば、G’aAsのような■−■族
材料をオプトエレクトロ二ソク用途に使用することがで
き、あるいは■−■族材料またはGaAsとケイ素との
組合せを1個の半導体デバイスにおいて選定することが
できる。
Of course, the present invention is not limited to the examples described here, and those skilled in the art can make various changes without departing from the scope of the present invention. For example, in the example described above, a CO laser or a neodymium-doped YAG laser can be used instead of a CO□ laser. Additionally, other semiconductor materials, such as G'aAs, can be used in optoelectronic applications, or a combination of GaAs and silicon can be used in optoelectronic applications, or a combination of GaAs and silicon can be used in one semiconductor. It can be selected in the device.

所要に応じて、GaAsに実際上完全に透過性である波
長を有する他のレーザ、例えばネオジウム添加YAG 
レーザを選定することができる。中間層および被覆層の
両方において、二酸化ケイ素の代わりに一酸化ケイ素を
使用することができる。さらに、層4としてアモルファ
スケイ素を選定することができる。
If required, other lasers with wavelengths that are virtually completely transparent to GaAs, such as neodymium-doped YAG
Lasers can be selected. Silicon monoxide can be used instead of silicon dioxide both in the intermediate layer and in the covering layer. Furthermore, amorphous silicon can be chosen as layer 4.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法に使用するのに適当な層構造体の一
例の断面図、 第2図は多結晶半導体材料層の厚さと単色放射源によっ
て供給されるエネルギーのかかる層におむJる吸収率、
透過率および反射率のそれぞれとの関係を示すグラフ、 第3図は本発明方法に使用するのに適当な多層構造体の
一例の断面図である。 I・・・基板10上に層構造体2を有するデバイス2・
・・層構造体     3・・・第に酸化ケイ素層4・
・・多結晶ケイ層   5・・・二酸化ケイ素被覆層6
・・・単色放射(電磁放射)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a layer structure suitable for use in the method of the invention; FIG. absorption rate,
A graph showing the relationship between transmittance and reflectance, respectively. FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a multilayer structure suitable for use in the method of the present invention. I... Device 2 having layer structure 2 on substrate 10.
・Layer structure 3 ・Silicon oxide layer 4・
... Polycrystalline silicon layer 5 ... Silicon dioxide coating layer 6
...Monochromatic radiation (electromagnetic radiation)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1電気絶縁層と被覆層との間に多結晶またはアモ
ルファスの半導体材料層を有する層構造体を基板上に設
け、前記層構造体を、前記多結晶またはアモルファスの
半導体材料に対して少なくとも常温において実際上完全
に透過性である実際上単色の電磁放射を供給する放射源
によって照射し、この際そのエネルギーを前記多結晶ま
たはアモルファスの半導体材料が少なくとも部分的に単
結晶半導体材料に転化するように前記層構造体を加熱す
るのに充分なものとすることにより、多結晶またはアモ
ルファスの半導体材料を実際上単結晶の半導体材料に転
化するに当たり、 前記放射源によって前記層構造体に供給さ れるエネルギーの少なくとも4%を前記層構造体中に吸
収させ、前記エネルギーの最大60%を下側の基板に供
給することを特徴とする多結晶半導体材料を単結晶半導
体材料に転化する方法。 2、前記層構造体において、前記被覆層は実際上(m/
4)・λ^ I の厚さを有し、前記多結晶またはアモル
フアスの半導体材料層および前記電気絶縁層はそれぞれ
実際上(n/4)・λ^IIおよび(n′/4)・λ^I
IIの厚さを有し、前記式においてmは偶数、nおよびn
′は奇数、λ^ I 、λ^IIおよびλ^IIIはそれぞれ前
記被覆層、前記多結晶またはアモルファスの半導体材料
層および前記第1電気絶縁層中における電磁放射の波長
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、前記層構造体が前記第1電気絶縁層と前記基板との
間に、追加の電気絶縁層とその上に存在する追加の多結
晶半導体材料層とからなる少なくとも1個の二重層を有
する特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 4、前記追加の絶縁層および前記追加の多結晶半導体材
料層はそれぞれほぼ(n″/4)・λ^IVおよび(n′
′′/4)・λ^Vの厚さを有し、前記式においてn″
およびn′′′は偶数、λ^IVおよびλ^Vはそれぞれ
前記追加の絶縁層および前記追加の多結晶半導体材料層
中における電磁放射の波長である特許請求の範囲第3項
記載の方法。 5、前記電磁放射をCO_2レーザまたはCOレーザま
たはNd−YAGレーザから放出させる特許請求の範囲
第1〜4項のいずれか一つの項に記載の方法。 6、前記基板を予め高い温度にする特許請求の範囲第1
〜5項のいずれか一つの項に記載の方法。 7、前記基板は半導体本体からなり、この半導体本体に
回路素子が形成されている特許請求の範囲第1〜6項の
いずれか一つの項に記載の方法。 8、相互の適合を一層良好にするために、前記層構造体
において前記多結晶半導体材料と他の層の1個以上との
間に少なくとも1個の中間層を設ける特許請求の範囲第
1〜7項のいずれか一つの項に記載の方法。
[Claims] 1. A layer structure having a polycrystalline or amorphous semiconductor material layer between a first electrical insulating layer and a covering layer is provided on a substrate, and the layer structure is irradiating the semiconductor material by a radiation source that provides practically monochromatic electromagnetic radiation that is practically completely transparent at least at room temperature, the energy being transferred at least partially by the polycrystalline or amorphous semiconductor material. converting a polycrystalline or amorphous semiconductor material into an effectively single-crystal semiconductor material by heating the layer structure sufficiently to convert it into a single-crystal semiconductor material; A polycrystalline semiconductor material characterized in that at least 4% of the energy supplied to the layer structure is absorbed into the layer structure and at most 60% of the energy is supplied to the underlying substrate. How to convert it into materials. 2. In the layered structure, the covering layer is actually (m/
4).λ^ I and said polycrystalline or amorphous semiconductor material layer and said electrically insulating layer have a thickness of (n/4).λ^ II and (n'/4).λ^ in practice, respectively. I
II, where m is an even number, n and n
' is an odd number, and λ^I, λ^II and λ^III are the wavelengths of electromagnetic radiation in the covering layer, the polycrystalline or amorphous semiconductor material layer and the first electrically insulating layer, respectively. The method described in Section 1. 3. The layer structure has between the first electrically insulating layer and the substrate at least one double layer consisting of an additional electrically insulating layer and an additional layer of polycrystalline semiconductor material present thereon. A method according to claim 1 or 2. 4. The additional insulating layer and the additional polycrystalline semiconductor material layer have approximately (n″/4)·λ^IV and (n′
''/4)・λ^V, and in the above formula, n''
and n''' are even numbers, and λ^IV and λ^V are the wavelengths of electromagnetic radiation in said additional insulating layer and said additional layer of polycrystalline semiconductor material, respectively. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the electromagnetic radiation is emitted from a CO_2 laser, a CO laser, or a Nd-YAG laser. 6. Claim 1 in which the substrate is heated to a high temperature in advance
5. The method according to any one of items 5 to 5. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate comprises a semiconductor body, and circuit elements are formed on the semiconductor body. 8. In order to improve mutual compatibility, at least one intermediate layer is provided between the polycrystalline semiconductor material and one or more other layers in the layer structure. The method described in any one of Section 7.
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